蜜源植物波斯菊花帶對水稻害蟲的防控效應

摘要：利用稻田田埂等非農生境合理布局進行生態防控是稻田蟲害防治的可持續方式和有效策略之一，為明確以蜜源植物波斯菊為主要功能植物構建稻田生態田埂對水稻害蟲的生態防控效應及可能機制，設置生態田埂和常規對照2個處理，采用掃網法結合拍打震落法調查研究大田試驗條件下蜜源植物波斯菊花帶構建對稻田稻縱卷葉螟、大螟、稻飛虱、稻葉蟬等害蟲發生及蜘蛛類捕食性天敵數量的影響。結果表明：蜜源植物波斯菊花帶顯著降低稻縱卷葉螟卷葉率、大螟為害的白穗率及稻縱卷葉螟、大螟、稻飛虱活蟲數，分別由3.02%～3.32%、2.48%～3.16%、26.00～34.00頭/10穴、11.00～18.33頭/10穴、3.00～4.33頭/2穴降低至0.29%～0.52%、0%～0.19%、2.33～4.67頭/10穴、0～0.33頭/10穴、0～1.33頭/2穴，但能提高稻田蜘蛛活蟲數，由4.00～8.67個/2穴增加到5.67～11.00個/2穴，且在水稻中后期保持穩定的種群數量。同時，蜜源植物波斯菊花帶顯著提高稻田益害比，達對照田塊的1.29～11.57倍。綜上可知，通過蜜源植物波斯菊花帶合理布局進行生態田埂構建可顯著提高稻田重要捕食性天敵蜘蛛的數量，并保持穩定的種群，從而有效控制稻縱卷葉螟、稻飛虱、螟蟲等水稻主要害蟲的發生和為害。

關鍵詞：蜜源植物；波斯菊；生態田埂；水稻害蟲；生態防控

中圖分類號：S435.112文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2025）02-0166-05

水稻螟蟲（稻縱卷葉螟、大螟、二化螟等）和稻飛虱是水稻生產過程中的重要害蟲，生態防控是稻田蟲害防治的可持續方式和有效策略之一［1-2］，主要利用稻田非農生境進行生態化布局，而稻田田埂是非農生境的最重要組成部分。已有研究應用芝麻、香根草等功能植物進行稻田主要害蟲的生態防控，取得較大進展［3-6］。然而，芝麻連作導致青枯病加重［7］，且植株株型高大，易倒伏；香根草僅針對二化螟等鉆蛀性害蟲［3，8］。適宜于生態田埂布局的功能植物篩選和主要害蟲防控效應評估是稻田生態防控技術推廣應用的關鍵之一。

波斯菊是1年生或多年生菊科秋英屬草本植物，具有環境效應好、管護成本低、易于栽培、生長適應性強等特點［9-10］，已被廣泛應用于重金屬污染土壤修復［11］、山體生態修復［12］、生態護坡建設［13-14］、景觀花海營造［15-16］及果園林下復合種植［17-18］等方面。近年來，部分研究將波斯菊應用于農田害蟲生態防控方面，并取得一定進展［19-21］。王明亮研究表明，茶園林下覆蓋波斯菊等復合作物可顯著提高茶園節肢動物多樣性指數，提高茶園自然控害能力［19］；方艷等研究發現，波斯菊花帶上益害比較高，且捕食性瓢蟲為優勢天敵，表明波斯菊花帶可誘集涵養菜地瓢蟲類捕食性天敵［20］。筆者所在課題組前期研究發現，稻田田埂“香根草+芝麻+波斯菊”組合下距田埂5～10 m的稻縱卷葉螟防治效率高達81%～96%，且可誘集涵養部分寄生性和捕食性天敵［21］。然而，將波斯菊單獨應用于稻田生態田埂營建以研究其對水稻主要蟲害的防控效應及對稻田主要捕食性天敵多樣性影響的研究較少。基于此，本研究以蜜源植物波斯菊為主要功能植物構建稻田生態田埂，通過大田試驗調查其對稻縱卷葉螟、大螟、稻飛虱等水稻害蟲發生及蜘蛛類捕食性天敵數量的影響，旨在探索其生態防控效應及可能機制，為集約稻田農藥減量施用提供一定科學支撐。

1材料與方法

1.1試驗材料及試驗點概況

試驗于江蘇省農業科學院溧水植物科學基地（119°11′E，31°36′N）開展。該試驗基地位于江蘇省南京市溧水區白馬鎮，年均氣溫約15.5 ℃，年均日照時數約2 146 h，年均降雨量約1 037 mm，年無霜期為237 d。試驗田塊土壤為黃棕壤，耕層（0～15 cm）土壤基本理化性狀：pH值為6.21，有機質含量16.62 g/kg，全氮含量0.87 g/kg，全磷含量 0.24 g/kg，速效氮含量35.16 mg/kg，速效磷含量11.84 mg/kg。試驗時間為2019年6—11月水稻生長季。水稻品種為南粳46，于2019年6月20日進行移栽，栽插株行距分別為30、13 cm，每穴移栽2～3株，并于11月15日收獲。波斯菊（高稈）種子購自京東商城楚漢園藝專營店，播種量120 kg/hm2，于水稻育秧后2 d（即2019年5月22日）撒播于 45～55 cm寬“L”形水稻田埂（田埂長度55 m+55 m）后覆蓋表土，并適量澆水保墑。同時，播種前整理田埂時施用有機肥13.1 t/hm2作為基肥，蜜源植物生長期間不施肥，初花期6月28日，盛花期7月8日至9月15日。試驗所用豬糞有機肥，氮（N）、磷（P2O5）、鉀（K2O）含量（干基）分別為1.34%、1.21%、1.96%，含水率為23.8%。

1.2調查內容與方法

為了明確蜜源植物波斯菊花帶對水稻害蟲的防控效應，在與生態田埂不同距離（1、5、10 m）稻田（標記為ER）設置3個調查點，將田埂不種植波斯菊的稻田作為對照稻田（圖1，標記為CK），2塊稻田相隔距離gt;50 m。分別于8月5日、8月20日、8月29日、9月3日、9月17日田間調查稻縱卷葉螟、大螟、稻飛虱、稻葉蟬等害蟲發生及蜘蛛（主要為肖蛸科、微蛛科、球腹蛛科、狼蛛科蜘蛛）等捕食性天敵活蟲數量。

采用掃網法（掃網直徑28 cm，網長71 cm，棒柄長74 cm）對稻田生物多樣性進行定點調查。參照文獻［22］中介紹的方法，用掃網對水稻冠層進行掃捕采樣，在上述每個調查點采集3個試驗樣本，然后將收集到的樣品置入事先裝有75%乙醇的樣品收集瓶中，作好標記，盡快帶回實驗室進行分類鑒定。同時，結合拍打振落法，補充開展田間天敵、害蟲定點調查，在距離生態田埂1、5、10 m 處的稻田隨機選擇5個調查點， 每個調查點采用白色長方形塑料盆（長25 cm，寬20 cm，高7 cm）拍查2穴水稻，快速計數相應的害蟲和天敵數量［21］。同時，分別在距生態田埂1、5、10 m 處的稻田選取10穴水稻調查稻縱卷葉螟和大螟為害情況，統計調查水稻的白穗數、卷葉數、分蘗數、葉片數，計算稻縱卷葉螟卷葉率和大螟為害的白穗率。

1.3數據分析

稻縱卷葉螟為害的卷葉率、大螟為害的白穗率計算公式如下：

卷葉率=調查卷葉數/調查總葉數×100%；

白穗率=調查白穗數/調查總穗數×100%。

益害比是衡量天敵物種自然控害效能的關鍵評價指標之一，是天敵個體數量與害蟲個體數量的比值［23］。

利用 SPSS 13.0軟件進行數據分析，采用WPS Office 2024和Excel 2016軟件進行作圖。

2結果與分析

2.1蜜源植物波斯菊花帶對稻縱卷葉螟發生的影響

稻縱卷葉螟廣泛分布于我國各水稻產區，對水稻生產造成嚴重威脅。由圖2可知，與對照相比，生態田埂構建（蜜源植物波斯菊花帶）顯著降低稻縱卷葉螟卷葉率和活蟲數，分別由3.02%～3.32%降低至0.29%～0.52%，26.00～34.00頭/10穴降低至2.33～5.00頭/10穴。

2.2蜜源植物波斯菊花帶對水稻螟蟲發生的影響

大螟、二化螟和三化螟是水稻上的重要害蟲，其中江蘇稻區以大螟、二化螟為主。由圖3可知，與對照相比，生態田埂構建顯著降低大螟白穗率和活蟲數，分別由2.48%～3.16%降低至0～0.19%，11.00～18.33頭/10穴降低至0～0.33頭/10穴。

2.3蜜源植物波斯菊花帶對稻飛虱和稻葉蟬活蟲數的影響

水稻上刺吸類害蟲主要有稻飛虱和稻葉蟬，其中稻飛虱主要有灰飛虱、褐飛虱和白背飛虱3種。由圖4可知，與對照相比，生態田埂構建顯著降低稻飛虱活蟲數，由3.00～4.33頭/2穴降低至0～1.33頭/2穴。然而，生態田埂構建卻增加了孕穗期和齊穗期的稻葉蟬數量，增幅達12.50%～23.08%。可能原因是稻葉蟬在水稻中后期作為稻飛虱的替代食物，為蜘蛛種群保持奠定物質基礎。

2.4蜜源植物波斯菊花帶對稻田蜘蛛數量的影響

稻田蜘蛛是水稻害蟲的重要捕食性天敵，對控制水稻害蟲為害起到重要作用。由圖5可知，與對照相比，生態田埂構建可提高稻田蜘蛛類捕食性天敵活蟲數，由4.00～8.67頭/2穴增加到5.67～11.00頭/2穴，且在水稻中后期保持穩定的種群數量。

2.5益害比

益害比可作為衡量天敵物種自然控害效能的關鍵評價指標［23］。由圖6可知，與對照相比，生態田埂構建顯著提高稻田天敵、害蟲益害比，益害比達對照的1.29～11.57倍，且在水稻中前期（8月5日、8月20日、8月29日）保持更高益害比水平，顯著高于水稻孕穗期（9月3日）和齊穗期（9月17日）。究其原因，可能與水稻害蟲發生動態有關，尤其是水稻孕穗期和齊穗期稻葉蟬等害蟲大量發生。

3討論

合理的功能植物選用與布局可為稻田天敵提供適宜的棲息地和食物來源［24-26］，是稻田生態田埂成功構建的關鍵所在，主要包括功能植物選用、配置時期（與水稻害蟲發生高峰相吻合）、配置模式（行間距離、每行寬度、布局面積等）、日常管護及效應評估（經濟效益、生態防控效應等）等技術環節。研究表明，顯花植物可為稻田天敵提供寄主或非寄主食物來源［27-28］。Zhu等研究發現，芝麻花能夠提高稻虱纓小蜂、盤絨繭蜂及黑肩綠盲蝽等天敵的壽命、雌蟲產卵量和寄生或捕食能力［5-6］。張莉麗等研究報道，在以波斯菊、芝麻為功能植物而構建水稻生態田埂條件下，稻田中天敵物種多樣性指數顯著提高了39.42%～161.64%［22］。本研究中，以波斯菊為主要功能植物的生態田埂構建也提高了稻田捕食性天敵蜘蛛活蟲數，且在水稻中后期保持穩定的種群數量。以上研究均表明芝麻、波斯菊等功能植物在稻田害蟲生態防控中具有較大的應用潛力。

同時，波斯菊自播繁衍能力較強，可快速形成穩定群落，可有效降低后續人工維護成本［16］。雖然波斯菊已被列入中國入侵植物名錄［29］，且楊博通過分類地位、繁殖方式等參數對波斯菊等外來植物進行了入侵風險評估，認為波斯菊為高風險入侵植物［30］，但陳瓊等研究認為，波斯菊自然結實率較低，套袋結實現象也未發現，不依賴傳粉媒介的繁殖保障能力較低，因此波斯菊未被列入高入侵風險外來植物［31］。同時，馬金雙等也認為波斯菊危害性不明顯且難以形成新的發展趨勢，屬于一般入侵種［32］。因此，作者認為波斯菊是適宜于稻田生態田埂構建的優異功能植物。然而，波斯菊與適宜的鄉土植物組合對水稻主要蟲害的防控效應和稻田捕食性與寄生性天敵多樣性的影響尚需進一步研究。

已有研究表明，利用誘集植物香根草防治水稻二化螟最佳田間布局模式為以叢間距3～5 m、行間距50～60 m為標準在稻田四周田埂或路邊種植香根草［33］。田俊策等研究表明，芝麻生態田埂不僅顯著提高稻螟赤眼蜂約30%的寄生能力，而且能顯著提高其擴散能力，更多寄生蜂可擴散至距田埂20～25 m的距離［34］。這些研究表明，在南方平原區高標準農田條田（50 m寬）兩側或四周田埂布局香根草、芝麻等功能植物可基本滿足水稻害蟲生態防控田間布局要求。

蜘蛛是稻田捕食性天敵優勢種，具有種類多、數量大、捕食力強、食量大等特點，可捕食稻飛虱、稻縱卷葉螟、二化螟等主要水稻害蟲，尤其對稻飛虱的控制能力顯著，對于控制害蟲種群和維持生態系統平衡具有重要作用［35-37］。相關研究發現，當稻田蛛虱比大于1 ∶10時，蜘蛛可有效控制稻飛虱的發生量［38］。本研究中，生態田埂布局稻田蛛虱比達4.25～12.5，高達常規稻田的4.26～5.17倍，表現出良好的害蟲生態防控效應。究其原因，稻田生態田埂類似于半自然生境，可為天敵提供棲息地和食物來源。覃如霞研究認為，稻田半自然生境比例越高，食蟲溝瘤蛛等結網型蜘蛛多樣性越高，自然控害能力越強［39］。波斯菊生態田埂一方面為稻田蜘蛛提供棲息地，另一方面誘集的害蟲也有利于天敵的繁衍，起到天敵庫的作用［40-41］。同時，植物花粉也能為蜘蛛類天敵補充食物來源［42］，且花粉喂食進一步提高了捕食性天敵的生殖力［43］。然而，田埂蜜源植物-害蟲-天敵-水稻間的營養級互作關系仍需進一步研究。

4結論

通過蜜源植物波斯菊花帶合理布局進行生態田埂構建可顯著提高稻田重要捕食性天敵蜘蛛數量，并保持穩定的種群，從而有效控制稻縱卷葉螟、稻飛虱、大螟等水稻主要害蟲的發生和為害。

參考文獻：

［1］Shelton A M，Nault B A. Dead-end trap cropping：a technique to improve management of the diamondback moth，Plutella xylostella （Lepidoptera：Plutellidae）［J］. Crop Protection，2004，23（6）：497-503.

［2］Shelton A M，Badenes-Perez F R. Concepts and applications of trap cropping in pest management［J］. Annual Review of Entomology，2006，51：285-308.

［3］鄭許松，徐紅星，陳桂華，等. 蘇丹草和香根草作為誘蟲植物對稻田二化螟種群的抑制作用評估［J］. 中國生物防治，2009，25（4）：299-303.

［4］朱平陽，鄭許松，姚曉明，等. 提高稻飛虱卵期天敵控害能力的稻田生態工程技術［J］. 中國植保導刊，2015，35（7）：27-32，56.

［5］Zhu P Y，Gurr G M，Lü Z X，et al. Laboratory screening supports the selection of sesame （Sesamum indicum） to enhance Anagrus spp. parasitoids （Hymenoptera：Mymaridae） of rice planthoppers［J］. Biological Control，2013，64（1）：83-89.

［6］Zhu P Y，Wang G W，Zheng X S，et al. Selective enhancement of parasitoids of rice Lepidoptera pests by sesame （Sesamum indicum） flowers［J］. BioControl，2015，60（2）：157-167.

［7］汪瑞清，張志華，呂豐娟，等. 氮肥減施對連作芝麻根際土壤細菌群落結構和功能的影響分析［J］. 中國油料作物學報，2022，44（6）：1307-1319.

［8］陳先茂，彭春瑞，姚鋒先，等. 利用香根草誘殺水稻螟蟲的技術及效果研究［J］. 江西農業學報，2007，19（12）：51-52，56.

［9］白銀成. 格桑花考究［J］.中國花卉盆景，2013，3：41.

［10］中國科學院中國植物志編輯委員會. 中國植物志：第七十五卷［M］. 北京：科學出版社，1979：368.

［11］曹斐姝，涂春艷，張超蘭，等. 花卉植物對Cd、As、Pb污染農田的修復及其精油應用［J］. 廣西植物，2021，41（12）：2033-2042.

［12］姜玉俊，李曉光，李春杰，等. 華北地區山體生態環境修復中適生植物篩選［J］. 現代園藝，2023，46（16）：161-163，166.

［13］史薪鈺，趙娛，劉洋，等. 片麻巖山地幾種草本植物生長特性及水土保持效益分析［J］. 北方園藝，2016（14）：70-74.

［14］張原培. 寒區河道生態護坡適宜植物優選研究［D］. 哈爾濱：黑龍江大學，2019：44-50.

［15］王立峰，閆娜，王春彥. 波斯菊花海工程景觀分析與營造［J］. 綠色科技，2021，23（23）：81-84.

［16］楊佳鑫，單承康. 園林景觀中花海植物的選擇與搭配淺析［J］. 現代園藝，2021，44（20）：89-90.

［17］林峰，楊殿林，王華玲，等. 獼猴桃園生草對土壤微生物多樣性的影響［J］. 江蘇農業科學，2020，48（10）：293-297.

［18］姚單君，張愛華，吳興洪，等. 夏季梨園菊科花卉綠肥化利用潛力評價［J］. 熱帶作物學報，2020，41（4）：837-844.

［19］王明亮. 覆蓋不同作物對茶園土壤理化性狀及微生物與節肢動物多樣性的影響［D］. 天津：天津農學院，2020：26-31.

［20］方艷，王杰，覃楊，等. 蜜源植物波斯菊對捕食性天敵種群動態的影響［J］. 中國生物防治學報，2021，37（5）：877-884.

［21］岳騫，凌學林，鮑海波，等. 田埂功能植物組合配置對稻田害蟲和天敵數量的影響［J］. 南方農業學報，2023，54（3）：647-656.

［22］張莉麗，程靜雯，李阿根，等. 田埂種植蜜源植物對稻田天敵昆蟲多樣性的影響［J］. 浙江農業學報，2023，35（6）：1360-1367.

［23］劉雨芳，楊荷，陽菲，等. 生境異質度對稻田捕食性天敵及水稻害蟲的生態調節有效性［J］. 昆蟲學報，2019，62（7）：857-867.

［24］祝增榮.生態工程治理水稻有害生物［M］. 北京：中國農業出版社，2012：1-112.

［25］Lü Z X，Zhu P Y，Gurr G M，et al. Mechanisms for flowering plants to benefit arthropod natural enemies of insect pests：prospects for enhanced use in agriculture［J］. Insect Science，2014，21（1）：1-12.

［26］Gurr G M，Wratten S D，Landis D A，et al. Habitat management to suppress pest populations：progress and prospects［J］. Annual Review of Entomology，2017，62：91-109.

［27］Fiedler A K，Landis D A，Wratten S D. Maximizing ecosystem services from conservation biological control：the role of habitat management［J］. Biological Control，2008，45（2）：254-271.

［28］Gurr G M. Prospects for ecological engineering for planthoppers and other arthropod pests in rice ［M］//Heong K L，Hardy B. Planthoppers：new threats to the sustainability of intensive rice production system in Asia. Los Banos （Philippines）：International Rice Research Institute，2009：371-388.

［29］Bai F，Chisholm R，Sang W G，et al. Spatial risk assessment of alien invasive plants in China［J］. Environmental Science amp; Technology，2013，47（14）：7624-7632.[HJ2mm]

［30］楊博. 中國外來陸生草本植物：多樣性、生物學特性及入侵風險評估研究［D］. 上海：復旦大學，2010：12-67.

［31］陳瓊，李肖夏，王慧.菊科12種外來植物的有性繁殖特征和入侵風險研究［J］. 植物科學學報，2018，36（3）：345-353.

［32］馬金雙，李惠茹. 中國外來入侵植物名錄［M］. 北京：高等教育出版社，2018：123-124.

［33］鄭許松，魯艷輝，鐘列權，等. 誘蟲植物香根草控制水稻二化螟的最佳田間布局［J］. 植物保護，2017，43（6）：103-108.

［34］田俊策，王國榮，鄭許松，等. 芝麻花對稻螟赤眼蜂寄生和擴散能力的影響［J］. 中國生物防治學報，2018，34（6）：807-812.

［35］邢亞楠，代克濤，車喜慶. 稻田3種捕食性天敵對灰飛虱種群的

調控作用［J］. 江蘇農業科學，2018，46（20）：109-111，116.

［36］馬曉慧，車喜慶，王井士，等. 稻蟹共作與常規稻田蜘蛛群落組成及多樣性分析［J］.中國生態農業學報（中英文），2019，27（8）：1157-1162.

［37］王雪芹，王光華，蔣月麗，等. 利用分子探針法研究稻田蜘蛛集團對褐飛虱的捕食作用［J］. 環境昆蟲學報，2022，44（2）：381-390.

［38］張俊喜，成曉松，高波，等. 江蘇稻田蜘蛛控蟲技術研究與應用［J］. 農學學報，2019，9（4）：39-42.

［39］覃如霞. 半自然生境異質性和稻田異質性對蜘蛛多樣性的影響［D］. 重慶：西南大學，2022：19-33.

［40］Tillman G，Mullinix B. Grain sorghum as a trap crop for southern green stink bug in cotton ［C］//National Cotton Council of America.Proceedings of the Belt Wide Cotton Conferences.San Antonio，2003：1-4.

［41］Getu E，Overholt W A，Kairu E，et al. Evidence of the establishment of Cotesia flavipes （Hymenoptera：Braconidae），a parasitoid of cereal stemborers，and its host range expansion in Ethiopia［J］. Bulletin of Entomological Research，2003，93（2）：125-129.

42］Taylor R M，Pfannenstiel R S. Nectar feeding by wandering spiders on cotton plants［J］. Environmental Entomology，2008，37（4）：996-1002.

［43］Eubanks M D，Styrsky J D. Effects of plant feeding on the performance of omnivorous “predators” ［M］//Wckers F L，van Rijn P C J，Bruin J，et al. Plant-provided food for carnivorous insects. Cambridge：Cambridge University Press，2005：148-177.